EIP-7702 实施指南：构建和测试智能账户

概述

EIP-7702 在 以太坊的 Pectra 升级 中引入了一种新的交易类型 0x4，使外部拥有账户（EOAs）能够执行临时的智能合约功能。这一账户抽象的进步弥合了 EOAs 和智能合约之间的差距，实现了批量交易、赞助 gas 支付和受控访问委托等关键功能。

注意

虽然 EIP-7702 尚未在主网或测试网上线，但可以通过本地 Foundry 环境和 Odyssey 测试网 在 Pectra 升级发布前进行测试。

本指南将带你了解 EIP-7702 的技术细节、用例以及如何使用 Foundry 和 Foundry 的 cheatcodes 进行测试。通过本指南，你将清楚地了解如何在项目中利用 EIP-7702，通过部署一个实现合约来查看 EIP-7702 的实际应用，并测试 EIP-7702 的功能。

你将完成的任务

• 学习如何使用 EOA 实现 0x4 交易
• 通过 EIP‑7702 开发智能账户
• 在本地网络上测试和部署 0x4 交易，查看 EIP‑7702 的实际应用

你需要准备的内容

• 系统中已安装 Foundry
• 基本的 Foundry、Solidity 和 智能合约开发 知识
• 文本编辑器或 IDE（例如 VS Code）

EIP-7702 交易

虽然典型的以太坊交易要么是转账，要么是与智能合约交互，但新的 0x4 交易类型允许 EOA 直接执行代码。这为外部拥有账户（EOAs）解锁了新的可能性，使它们能够更像智能合约一样运作。

通过这一新标准，EOAs 可以直接从自己的地址执行智能合约逻辑，从而实现以下功能：

• 批量交易：将多个操作合并为一个原子交易（代币批准、交换、转账）。
• 有限访问委托：授予临时的、有范围的权限，而无需暴露密钥。
• Gas 赞助：允许第三方（例如支付方）为你的交易支付 gas 费用。
• 钱包恢复：为私钥丢失实现恢复机制。

以太坊账户类型

• 外部拥有账户（EOAs）：仅由私钥控制；它们持有资金但无法运行代码。（例如，用户钱包如 MetaMask）
• 智能合约账户：持有代码并可以执行复杂操作。（例如，Uniswap Factory、Uniswap Router）

通过 本指南 了解更多关于以太坊账户类型的信息。

签名授权

用户（EOA）签署一个授权消息，该消息包括链 ID、nonce、委托地址和签名部分（y_parity、r、s）。这生成了一个签名授权，确保只有批准的实现合约可以执行交易，并防止重放攻击。

对于每个授权的委托地址，用户（EOA）存储一个委托指示器，指向 EOA 将委托给的实现合约。当用户（或赞助者）执行 EIP-7702 交易时，它会从该指示器指示的地址加载并运行代码。

交易构建

在典型的以太坊交易中，如果你想调用智能合约上的函数，你将 to 字段设置为该合约的地址，并包含适当的 data 以调用其函数。在 EIP-7702 中，你将 to 字段设置为 EOA 的地址，并包含 data 以调用实现合约的函数，同时附带签名授权消息。

EIP-7702 交易的结构

以下代码片段展示了如何使用 Viem 的钱包客户端为 EIP‑7702 智能账户构建批量交易。

1. 它为特定合约生成授权签名。
2. 然后，它构建一个交易，其中 to 字段设置为智能账户自己的地址。
3. data 字段通过编码对 execute 函数的调用创建，该函数包含两个调用对象的数组。execute 函数应在实现合约中定义，并处理批量交易逻辑。
4. 最后，交易在 authorizationList 中包含签名授权，允许智能账户将执行委托给实现合约。

如果另一个钱包（赞助者）想要执行此交易（赞助交易），它可以使用相同的授权签名将执行委托给实现合约。

注意： 实现合约应设计为处理由 EIP-7702 启用的批量交易和其他功能。此外，它们应包括 nonce 和重放保护机制，以防止未经授权的交易。

使用 Viem 发送 EIP-7702 交易

import { createWalletClient, http, parseEther } from 'viem'
import { anvil } from 'viem/chains'
import { privateKeyToAccount } from 'viem/accounts'
import { eip7702Actions } from 'viem/experimental'
import { abi, contractAddress } from './contract' // 假设你已经部署了合约并在单独的文件中导出了 ABI 和合约地址

const account = privateKeyToAccount('0x...')

const walletClient = createWalletClient({
  account,
  chain: anvil,
  transport: http(),
}).extend(eip7702Actions())

const authorization = await walletClient.signAuthorization({
  contractAddress,
})

const hash = await walletClient.sendTransaction({
  authorizationList: [authorization],
  data: encodeFunctionData({
    abi,
    functionName: 'execute',
    args: [\
      [\
        {\
          data: '0x',\
          to: '0xcb98643b8786950F0461f3B0edf99D88F274574D',\
          value: parseEther('0.001'),\
        },\
        {\
          data: '0x',\
          to: '0xd2135CfB216b74109775236E36d4b433F1DF507B',\
          value: parseEther('0.002'),\
        },\
      ],\
    ]
  }),
  to: walletClient.account.address,
})

EIP-7702 交易的流程

如果 EIP-7702 感觉抽象或复杂，不用担心！我们将通过一个动手演示来分解它——部署一个实现合约并测试其功能。

如何使用 Foundry 测试 EIP-7702 功能

在本节中，你将学习如何使用 Foundry 实现 EIP-7702 功能，Foundry 是一个强大的智能合约开发工具。

Foundry Cheatcodes

在撰写本文时，EIP‑7702 尚未在以太坊主网或公共测试网上得到支持。但是，你可以使用 Foundry 在本地网络上实验其功能。Foundry 提供了一组 cheatcodes——特殊的命令，用于修改以太坊虚拟机（EVM）的行为以简化测试。在本指南中，我们将使用 signDelegation、attachDelegation 和 signAndAttachDelegation cheatcodes 来测试 EIP‑7702 功能。有关更多信息，请查看 Foundry Cheatcodes 文档。

项目概述

在本项目中，我们部署了一个名为 BatchCallAndSponsor 的实现合约，该合约支持以下功能：

• 批量交易：在单个交易中执行多个调用。
• 赞助交易：允许赞助者支付 gas 费用。
• 重放保护：使用 nonce 防止交易重放。

项目包括以下文件：

• BatchCallAndSponsor.sol – 包含批量交易和赞助交易的核心逻辑。
• BatchCallAndSponsor.t.sol – 包括直接执行和赞助执行的单元测试。
• BatchCallAndSponsor.s.sol – 用于部署合约并执行网络交易的脚本。
• MockERC20.sol – 用于测试代币转账的模拟 ERC-20 代币合约。

警告

本项目中的所有材料和代码仅用于教育目的。它们不适用于生产环境。

环境设置

步骤 1：安装 Foundry

如果尚未安装 Foundry，请使用以下命令进行安装：

curl -L https://foundry.paradigm.xyz | bash

然后，重新启动终端并运行：

foundryup

这将确保你安装了最新版本。

步骤 2：初始化 Foundry 项目

如果你想从头开始设置项目，请初始化一个新的 Foundry 项目：

forge init eip-7702-project
cd eip-7702-project

或者，你可以克隆 QuickNode 示例项目：

git clone https://github.com/quiknode-labs/qn-guide-examples.git
cd qn-guide-examples/ethereum/eip-7702

步骤 3：安装所需的依赖项

安装所需的库：

forge install foundry-rs/forge-std
forge install OpenZeppelin/openzeppelin-contracts

• forge-std：提供测试的实用函数。
• openzeppelin-contracts：包括 ERC-20 实现和加密实用工具。

步骤 4：配置重映射

为了简化导入路径，请运行以下命令。它将在项目根目录中创建一个 remappings.txt 文件，包括所需的重映射。

forge remappings > remappings.txt

这将确保像以下这样的合约导入能够正确工作，而无需长相对路径：

import "@openzeppelin/contracts/token/ERC20/ERC20.sol";

步骤 5：更新 Foundry 配置以支持 EIP‑7702

修改 foundry.toml 以确保与 EIP‑7702 兼容，设置 Prague 硬分叉。在 [profile.default] 部分添加以下行：

evm_version = "prague"

这是必要的，因为 EIP‑7702 仅在 Prague 升级之后可用。

如果你使用示例项目，可以跳过此部分及以下步骤。

步骤 6：实现智能合约

在 src 文件夹中，创建一个名为 BatchCallAndSponsor.sol 的新文件，并从 EIP-7702 示例项目 中添加合约逻辑。这是一个支持批量交易和赞助 gas 的基本实现合约。

不要忘记从 src 文件夹中删除任何未使用的文件（例如 Counter.sol）。

实现合约的详细信息在 实现合约详解 部分提供。

步骤 7：编写测试用例

在 test 文件夹中，创建一个名为 BatchCallAndSponsor.t.sol 的文件来测试合约。从 EIP-7702 示例项目 中添加测试用例。

不要忘记从 test 文件夹中删除任何未使用的文件（例如 Counter.t.sol）。

测试用例的详细信息在 测试用例详解 部分提供。

步骤 8：创建部署脚本

在 script 文件夹中创建一个名为 BatchCallAndSponsor.s.sol 的文件，用于部署合约并执行交易。从 EIP-7702 示例项目 中添加部署脚本。

不要忘记从 script 文件夹中删除任何未使用的文件（例如 Counter.s.sol）。

部署脚本的详细信息在 部署脚本详解 部分提供。

项目结构如下：

├── README.md
├── foundry.toml                    # Foundry 配置文件
├── lib                             # 已安装的包
│   ├── forge-std
│   └── openzeppelin-contracts
├── remappings.txt                  # 重映射文件
├── script
│   └── BatchCallAndSponsor.s.sol   # 部署脚本
├── src
│   └── BatchCallAndSponsor.sol     # 实现合约
└── test
    └── BatchCallAndSponsor.t.sol   # 测试用例

如果你想跳过详解并直接进入操作，请转到 运行和测试 EIP-7702 项目 部分。

实现合约详解

BatchCallAndSponsor 合约是一个支持批量交易和赞助 gas 的简单实现合约。

请查看项目中的 BatchCallAndSponsor.sol 文件以获取完整实现。以下部分提供了合约功能的简要概述；但请注意，未包含完整的实现代码。

批量执行逻辑

合约中的 execute 函数接受一个 Call 结构体数组，每个结构体代表一个不同的调用，并指定目标地址、值（以 Ether 为单位）和调用数据。

struct Call {
    address to;
    uint256 value;
    bytes data;
}

function execute(Call[] calldata calls) external payable {
    require(msg.sender == address(this), "Invalid authority");
    _executeBatch(calls);
}

function _executeBatch(Call[] calldata calls) internal {
    uint256 currentNonce = nonce;
    nonce++;

    for (uint256 i = 0; i < calls.length; i++) {
        _executeCall(calls[i]);
    }

    emit BatchExecuted(currentNonce, calls);
}

function _executeCall(Call calldata callItem) internal {
    (bool success,) = callItem.to.call{value: callItem.value}(callItem.data);
    require(success, "Call reverted");
    emit CallExecuted(msg.sender, callItem.to, callItem.value, callItem.data);
}

签名验证逻辑

合约使用 OpenZeppelin 的 ECDSA 库和 MessageHashUtils 验证签名。签名消息包括调用者地址、目标合约、调用和 nonce。

bytes32 digest = keccak256(abi.encodePacked(nonce, encodedCalls));
require(ECDSA.recover(digest, signature) == msg.sender, "Invalid signature");

处理直接和赞助执行

合约支持直接执行或赞助执行。

• 直接执行：调用者自己执行调用。
• 赞助执行：赞助者在验证签名是由 EOA 签署后，代表调用者执行调用。

function execute(Call[] calldata calls) external payable {
    // 调用者直接执行调用
}
function execute(Call[] calldata calls, bytes calldata signature) external payable {
    // 赞助者代表调用者执行调用
}

使用 Nonce 进行重放保护

合约使用 nonce 防止重放攻击。每次成功执行后，nonce 都会递增。如果不实现 nonce，攻击者可以多次重放相同的交易。

function _executeBatch(Call[] calldata calls) internal {
    uint256 currentNonce = nonce;
    nonce++; // 递增 nonce 以防止重放攻击

    for (uint256 i = 0; i < calls.length; i++) {
        _executeCall(calls[i]);
    }

    emit BatchExecuted(currentNonce, calls);
}

测试用例详解

BatchCallAndSponsor.t.sol 文件包含 BatchCallAndSponsor 合约的测试用例。测试用例涵盖了直接执行和赞助执行场景、重放保护和错误处理。

以下部分提供了一些测试代码的见解，但并未包含所有代码。完整的测试文件请参考 BatchCallAndSponsor.t.sol 文件。

直接执行测试

testDirectExecution 函数测试调用者（即 Alice）直接执行调用。它验证 Alice 在单个交易中向 Bob 发送 1 ETH 和 100 个代币。

在此测试中，Alice 授权实现合约代表她执行交易。我们使用 signAndAttachDelegation cheatcode 签署授权消息并将其附加到交易中。

然后，Alice 自己在Alice 的 EOA 上调用 execute 函数，并传递调用数组，这在没有 EIP-7702 的情况下是不可能的。

testDirectExecution 函数的部分代码

function testDirectExecution() public {
    console2.log("Sending 1 ETH from Alice to Bob and transferring 100 tokens to Bob in a single transaction");
    BatchCallAndSponsor.Call[] memory calls = new BatchCallAndSponsor.Call[](2);

    // ETH 转账
    calls[0] = BatchCallAndSponsor.Call({to: BOB_ADDRESS, value: 1 ether, data: ""});

    // 代币转账

>- 原文链接： [quicknode.com/guides/eth...](https://www.quicknode.com/guides/ethereum-development/smart-contracts/eip-7702-smart-accounts)
>- 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～